管道內(nèi)圓截面積測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種管道內(nèi)圓截面積測量裝置，包括內(nèi)徑測量部，所述內(nèi)徑測量部包括連接桿；分別設(shè)置在所述連接桿的兩個端部且能夠沿所述連接桿長度方向往復(fù)滑動的伸縮桿；設(shè)置在所述連接桿上的電子尺傳感器，其配置為感測所述伸縮桿的位移量。本實用新型的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，能夠方便地測量現(xiàn)有管道的內(nèi)圓截面積，特別是已經(jīng)安裝的現(xiàn)場的工業(yè)管道的內(nèi)圓截面積，給流量檢測儀表提供準確的參數(shù)以提高流量測量精度。
【專利說明】管道內(nèi)圓截面積測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于測量儀表領(lǐng)域，特別涉及一種管道內(nèi)圓截面積測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]如圖2所示，工業(yè)管道的流量檢測通常采用超聲波或電磁流量計，需要在儀表的參數(shù)設(shè)置中設(shè)置管道內(nèi)圓截面積才能完成流量檢測。目前，計算管道內(nèi)圓截面積的方法是，根據(jù)管道直徑和內(nèi)涂層的厚度，先計算出管道內(nèi)圓的直徑，如圖1所示，再根據(jù)圓面積公式來計算管道內(nèi)圓的截面積。但是，由于管道的制造問題，往往存在較大的尺寸偏差，有些管道內(nèi)涂層的內(nèi)壁呈不規(guī)則形狀，導(dǎo)致管道的內(nèi)圓截面為不規(guī)則內(nèi)圓，此時根據(jù)標準參數(shù)計算的截面積誤差較大。將此誤差較大的參數(shù)設(shè)置在儀表中，會導(dǎo)致實際累計誤差較大。目前沒有有效的在現(xiàn)場測量工業(yè)管道內(nèi)圓截面積的技術(shù)方案。
實用新型內(nèi)容
[0003]為此，本實用新型提供了一種管道內(nèi)圓截面積測量裝置，包括內(nèi)徑測量部，所述內(nèi)徑測量部包括:連接桿；分別設(shè)置在所述連接桿的兩個端部且能夠沿所述連接桿長度方向往復(fù)滑動的伸縮桿；設(shè)置在所述連接桿上的電子尺傳感器，其配置為感測所述伸縮桿的位移量。
[0004]進一步地，所述測量裝置還包括角度測量部，所述角度測量部包括角度傳感器，其配置為感測所述連接桿的旋轉(zhuǎn)角度。
[0005]進一步地,所述測量裝置還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部包括垂直地與所述連接桿的中部固定連接的轉(zhuǎn)軸和固定到所述轉(zhuǎn)軸的配置為驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的電機。
[0006]進一步地,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部還包括傳動齒輪。
[0007]進一步地，所述測量裝置還包括支撐固定部，所述支撐固定部包括:形狀為筒形的固定套；一端設(shè)置于所述固定套的外壁上且另一端分別從所述固定套向外延伸的四個固定腳；分別設(shè)置于每個所述固定腳上的靠近所述固定套的部位處的水平指示器；分別設(shè)置于每個所述固定腳的自由末端且通過螺栓與所述固定腳連接的固定座，所述固定座與所述固定腳之間的距離通過所述螺栓來調(diào)節(jié)，其中，每個所述固定腳在其中部包括使得所述固定腳能夠從中部向下折疊的折疊機構(gòu)。
[0008]優(yōu)選地，所述固定座由磁性材料制成。
[0009]進一步地，所述支撐固定部還包括:固定桿，其一端設(shè)置有能夠容納所述轉(zhuǎn)軸通過的通孔，其另一端穿過并連接于所述固定套；以及鎖緊帽，其對所述固定套和所述固定桿之間的連接進行固定。
[0010]優(yōu)選地，所述內(nèi)徑測量部的個數(shù)為多個，且每個所述內(nèi)徑測量部的量程不同。
[0011]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸與所述連接桿的固定連接可拆卸。
[0012]本實用新型提出的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，能夠自動完成管道內(nèi)圓截面各個角度的直徑測量，從而能夠方便地測量現(xiàn)有管道的內(nèi)圓截面積，特別是已經(jīng)安裝的現(xiàn)場的工業(yè)管道的內(nèi)圓截面積，給流量檢測儀表提供準確的參數(shù)以提高流量檢測精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為工業(yè)管道的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為流量計測量管道流量的示意圖；
[0015]圖3為本實用新型的管道內(nèi)圓截面積測量裝置的優(yōu)選的實施方式的部分結(jié)構(gòu)的正視圖；
[0016]圖4為圖3的左視圖；
[0017]圖5為本實用新型的管道內(nèi)圓截面積測量裝置的優(yōu)選的實施方式的部分結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0018]圖6為本實用新型的管道內(nèi)圓截面積測量裝置的優(yōu)選的實施方式的以剖視圖方式展示的正視圖；
[0019]圖7為以剖視圖方式展示的圖6的左視圖的部分區(qū)域；
[0020]圖8為以剖視圖方式展示的圖6的左視圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的管道內(nèi)圓截面積測量裝置作進一步的詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
[0022]在優(yōu)選的實施方式中，本實用新型的管道內(nèi)圓截面積測量裝置包括多個可拆卸和可更換的用于測量管道內(nèi)圓直徑的內(nèi)徑測量部、用于測量內(nèi)徑測量部的旋轉(zhuǎn)角度的角度測量部、用于驅(qū)動內(nèi)徑測量部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部、以及支撐固定部。
[0023]參照圖3和圖4，內(nèi)徑測量部包括連接桿、兩個伸縮桿和兩個電子尺傳感器。兩個伸縮桿分別設(shè)置在連接桿的兩個端部且通過滑輪能夠沿連接桿的長度方向往復(fù)滑動。兩個電子尺傳感器分別設(shè)置在連接桿上且用于感測伸縮桿的位移量。
[0024]根據(jù)被測管道的通常規(guī)格，可以設(shè)計不同量程的內(nèi)徑測量部，以適應(yīng)不同的管道內(nèi)徑的測量要求。比如，可以改變連接桿的長度，或者改變伸縮桿的長度，以適應(yīng)不同大小的管道內(nèi)徑。由于內(nèi)徑測量部與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部的連接是可拆卸的，在實際測量時，測量人員可以選擇量程范圍涵蓋管道內(nèi)徑的內(nèi)徑測量部并將其安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部上，即可有效地完成測量。
[0025]參照圖4，角度測量部包括角度傳感器，該角度傳感器用于感測連接桿的旋轉(zhuǎn)角度，以使得測量裝置可以測得每個旋轉(zhuǎn)角度時的內(nèi)圓直徑。
[0026]進一步參照圖4，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部包括用來提供旋轉(zhuǎn)動力的電機、傳動齒輪、以及被傳動齒輪帶動并通過固定連接帶動連接桿旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸。這樣，當電機開啟時，可以使得內(nèi)徑測量部沿轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在不同角度分別測量管道內(nèi)圓截面的直徑，從而可以通過計算分析得到較為準確的管道內(nèi)圓截面積。優(yōu)選地，該實施方式中使用兩級傳動齒輪帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，這樣可以使得電機與轉(zhuǎn)軸不在同一個高度，以留出空間設(shè)置角度傳感器。
[0027]為了將測量裝置的直徑和角度測量部分固定在管道內(nèi)部，該測量裝置還包括支撐固定部。如圖5至圖8所示，支撐固定部包括固定桿、固定套、四個固定腳、四個水平指示器、四個固定座、四個螺栓和四個折疊機構(gòu)。其中，固定套的形狀為筒形，四個固定腳的一端分別固定設(shè)置在固定套的外壁上，另一端分別向垂直于所述固定套的軸線的平面上的東、南、西、北四個正交的方向延伸。在每個固定腳上且靠近于固定套的位置設(shè)置有水平指示器，在每個固定腳的自由末端連接有固定座，該固定座與所在的固定腳之間的距離可以通過螺栓來調(diào)節(jié)。該固定座的材料優(yōu)選為磁性材料，以使得測量時該固定座可以吸附在管道的外壁上?？梢岳斫獾氖牵摴潭ㄗ牟牧弦部梢詾榫哂形搅蛘掣搅Φ钠渌馁|(zhì)，或者在固定座的底部帶有具有吸附力或粘附力的其他結(jié)構(gòu)。在每個固定腳中部位于水平指示器和固定座之間的位置設(shè)置有能夠使得固定腳的末端向下折疊的折疊機構(gòu)(圖中未示出)。固定桿的一端能夠從固定套的套筒里伸出并與之固定連接，另一端設(shè)置有能夠容納轉(zhuǎn)軸通過的通孔，可見，固定桿的作用就是連接用于測量的部件和用于固定支撐的部件，并使得用于測量的部件定位在管道內(nèi)部的預(yù)定位置。為了使得固定桿與固定套之間的連接更加牢固，還在固定套的上端部設(shè)置了鎖緊帽，以鎖緊固定套與固定桿之間的連接，以避免固定桿沿其長度方向的位移。
[0028]該管道內(nèi)圓截面積測量裝置還可以包括數(shù)顯記錄儀，能夠準確地顯示和記錄測量裝置的測量值。
[0029]參照圖6至圖8，本實用新型的管道內(nèi)圓截面積測量裝置適用于測量軸線平行于水平面的管道，其使用方式包括如下步驟:
[0030]I)根據(jù)待測管道的規(guī)格選擇合適量程的內(nèi)徑測量部，按照圖4所示將內(nèi)徑測量部的連接桿安裝到已經(jīng)連接了角度測量部、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部和固定桿的轉(zhuǎn)軸上；
[0031]2)在待測管道上選擇多個測量位置，比如2個到5個，然后在選擇的測量位置附近開孔，將步驟I)中組裝好的測量部件從開好的孔洞中伸入管道內(nèi)部，使得轉(zhuǎn)軸的軸線平行于管道的軸線，并使得固定桿的上端部高于測量位置的孔洞上邊緣；
[0032]3)將固定桿的上端部從固定套的套筒中伸出，設(shè)置兩個相對的固定腳的方向與管道的軸線平行并使得相應(yīng)的兩個固定座粘附于管道外壁上，另外兩個固定腳的方向與管道的軸線垂直并通過折疊機構(gòu)使得固定腳的末端向下折疊從而將相應(yīng)的兩個固定座粘附于管道外壁；
[0033]4)上下移動固定桿，使得轉(zhuǎn)軸的軸線接近或重合于管道的軸線，即使得連接桿的中心在管道內(nèi)圓截面的圓心附近或與圓心重合，同時確保轉(zhuǎn)軸的軸線平行于管道的軸線，然后將鎖緊帽鎖緊；
[0034]5)調(diào)整各個固定腳的螺栓，以使得每個固定腳上的水平指示器的指示結(jié)果為水平，從而保證固定桿的軸線豎直并且轉(zhuǎn)軸的軸線水平；
[0035]6)開動電機驅(qū)動連接桿旋轉(zhuǎn)，測量管道內(nèi)圓截面上各個點的直徑；
[0036]7)對多個測量位置進行上述測量，即重復(fù)步驟2)至6)，最后對各個位置的測量結(jié)果進行平均，以降低測量誤差提高測量精度，最終得到較為準確的管道的內(nèi)圓截面積的值。
[0037]可以理解的是，在實際測量中，以上步驟的順序可以不嚴格按照上述順序進行，只要保證測量裝置的位置要求并能夠準確測量即可。另外，在一個測量位置開孔后，在固定桿位置不變的情況下，可以通過將固定桿轉(zhuǎn)動90度來測量正反兩組數(shù)據(jù)，這樣可以在保證測量數(shù)據(jù)樣本數(shù)的情況下減少需要開孔的個數(shù)。通常，5組數(shù)據(jù)就可以較為準確地計算出管道的內(nèi)圓截面積。
[0038]以上【具體實施方式】僅為本實用新型的示例性實施方式，不能用于限定本實用新型，本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實用新型的實質(zhì)和保護范圍內(nèi)，對本實用新型做出各種修改或等同替換，這些修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種管道內(nèi)圓截面積測量裝置，包括內(nèi)徑測量部，所述內(nèi)徑測量部包括: 連接桿； 分別設(shè)置在所述連接桿的兩個端部且能夠沿所述連接桿長度方向往復(fù)滑動的伸縮桿； 設(shè)置在所述連接桿上的電子尺傳感器，其配置為感測所述伸縮桿的位移量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，其特征在于，所述測量裝置還包括角度測量部，所述角度測量部包括角度傳感器，其配置為感測所述連接桿的旋轉(zhuǎn)角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，其特征在于，所述測量裝置還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部包括垂直地與所述連接桿的中部固定連接的轉(zhuǎn)軸和固定到所述轉(zhuǎn)軸的配置為驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部還包括傳動齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，其特征在于，所述測量裝置還包括支撐固定部，所述支撐固定部包括: 形狀為筒形的固定套； 一端設(shè)置于所述固定套的外壁上且另一端分別從所述固定套向外延伸的四個固定腳； 分別設(shè)置于每個所述固定腳上的靠近所述固定套的部位處的水平指示器； 分別設(shè)置于每個所述固定腳的自由末端且通過螺栓與所述固定腳連接的固定座，所述固定座與所述固定腳之間的距離通過所述螺栓來調(diào)節(jié)， 其中，每個所述固定腳在其中部包括使得所述固定腳能夠從中部向下折疊的折疊機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，其特征在于，所述固定座由磁性材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，其特征在于，所述支撐固定部還包括: 固定桿，其一端設(shè)置有能夠容納所述轉(zhuǎn)軸通過的通孔，其另一端穿過并連接于所述固定套；以及 鎖緊帽，其對所述固定套和所述固定桿之間的連接進行固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，其特征在于，所述內(nèi)徑測量部的個數(shù)為多個，且每個所述內(nèi)徑測量部的量程不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道內(nèi)圓截面積測量裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸與所述連接桿的固定連接可拆卸。
【文檔編號】G01B21/28GK203981160SQ201420194932
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】王慧軍, 楊忠 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司